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进化的抗饥饿机制现在可能导致肥胖病流行

美国的科学家认为,可能有助于阻止祖先挨饿的分子机制现在可能会助长肥胖病的流行。由纽约大学医学院的一个小组领导的研究发现,位于脂肪细胞表面的一种蛋白质可以阻止不同压力源的脂肪分解。

“我们发现了一种抗饥饿机制,这种机制在充足的时候已成为一种诅咒,因为它认为暴饮暴食所产生的细胞压力与饥饿所产生的压力相似,并且制止了我们燃烧脂肪的能力,”安·玛丽·施密特(Ann Marie Schmidt)说,医学博士,纽约大学医学院内分泌学教授伊文·杨(Iven Young)博士,是该研究人员在《细胞报告》上发表的论文的相应作者,该论文的标题为“ 免疫球蛋白超家族的受体调节适应性生热作用”。

作者写道,动物储存和利用营养的能力取决于能量摄入和能量消耗之间的精确平衡。“然而,ho积能量是一把双刃剑,尽管在营养剥夺方面是有益的;在过度喂养中,过多的能量存储使人容易患上肥胖症和2型糖尿病。”

哺乳动物中的白色脂肪组织(WAT或白色脂肪)和棕色脂肪组织(BAT或棕色脂肪)以甘油三酸酯的形式储存能量,并根据交感神经系统的提示释放脂肪酸和甘油。研究进一步解释说:“ WAT释放脂肪酸进入循环系统,而BAT则优先氧化脂肪酸,并通过不耦合的呼吸和热量产生来耗散能量。”

作者认为,进化论设计出了一种抗饥饿机制,可以帮助动物有效地利用食物来增强其细胞活性并从损伤中恢复过来。现在的研究表明,该机制不可或缺的是免疫球蛋白超家族分子,它是晚期糖基化末端(RAGE)产品的受体。RAGE结合在代谢压力中累积的特定分子,这些分子与糖尿病和炎症相关。但是,研究小组指出,最近的证据表明,这些分子以及RAGE本身也存在于人和小鼠的脂肪组织中。激素机制还通过信号传递信号,将脂肪转化为能量,以逃避危险或在人体变冷时产生热量。这个想法是,当我们挨饿,结冰,受伤时,RAGE可以有效地阻止脂肪燃烧,或恐慌,甚至在我们暴饮暴食时。这一概念与作者最近的发现相吻合,即当饲喂高脂饮食(HFD)时,被设计为缺乏Ager(编码RAGE的基因)的小鼠受到保护,免受肥胖和胰岛素抵抗。

通过他们最新报道的研究,Schmidt及其同事表明,与对照组相比,经过脂肪特异性Ager缺失工程改造的小鼠也受到了HFD诱导的肥胖和胰岛素抵抗的显着保护,并且能够在感冒时更好地控制体温。尽管食物摄入量和体育锻炼量相同,但高脂饮食三个月后脂肪细胞中缺乏RAGE的小鼠的体重却减少了75%。当将高脂饮食喂养动物后,将缺乏RAGE的脂肪组织移植到正常小鼠中也会导致体重增加减少。在这两组实验中,脂肪细胞中的RAGE删除都能有效地释放制动机制,从而阻碍能量消耗,因此,当喂食高脂饮食时,动物可以增加能量消耗

新的结果补充了研究人员最近的实验结果,他们发现小分子RAGE拮抗剂通过抑制蛋白激酶A的活性来抑制RAGE配体刺激的信号传导,这是控制UCP1相关的体热增加途径不可或缺的。他们写道:“目前的研究表明,最近发现的RAGE信号转导抑制剂可阻止RAGE配体介导的脂肪细胞中PKA靶磷酸化的减少。” “…我们证明免疫球蛋白超家族分子RAGE至少部分地通过降低脂肪细胞中β-肾上腺素信号传导的作用来抑制BAT和WAT中的适应性生热,

研究人员旨在优化他们的RAGE抑制剂,并测试这种分子是否可以帮助减肥手术患者和正在接受医学减肥计划的患者恢复体重。即使最成功的节食者,重新减肥也很常见。一项2016年的研究发现,美国大输家的参赛者在演出结束后重新增加了体重。Schmidt说:“由于RAGE脱离了免疫系统,因此阻断它也可以减少促成胰岛素抵抗的糖尿病的炎症信号。” “此外,此类治疗可减轻与动脉粥样硬化,癌症和阿尔茨海默氏病风险相关的全系统炎症。”

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